饱和砂土分层地基爆炸液化引起的地表沉降特征分析

摘要

饱和砂土地基爆炸液化引起的地表沉降问题是坝基抗震安全评价和爆炸加密地基处理等领域中的重要课题。针对碾压压实的分层饱和砂土地基，研究其在封闭爆炸下液化引起的地表沉降特征。基于现有爆炸液化、地表沉降经验预测模型推导了液化区体积的计算式，建立了地表沉降区的快速预测模型，并验证了该模型的可靠性。利用上述模型，通过变化控制性因素密实度、炸药量、埋深探究了饱和砂土地基爆炸液化区及引起的地表沉降漏斗特征，并讨论了地基碾压压实分层对地表沉降漏斗特征的影响。结果表明：封闭爆炸荷载作用下，饱和砂土地基爆炸液化区的形态从小到大包括椭球型、漏斗型和锅底型三种。地表沉降区形态从小到大有倒锥型和蝶型两种。液化及沉降区随炸药量的增加、埋深和密实度的减小而增大。经碾压压实的分层饱和砂土地基，爆炸液化及引起的地表沉降不仅受炸药量、埋深和密实度的影响，分层厚度较起爆深度的相对大小也决定了液化区受分层厚度影响的范围，进一步影响了地表沉降区的范围。

关键词

分层地基 / 爆炸液化 / 超孔隙水压比 / 液化区特征 / 沉降漏斗特征

基金资助

国家自然科学基金(51939008、52179140); 湖北省自然科学基金杰出青年项目(2021CFA093)